二次函数存在性问题及解答Word格式文档下载.docx
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,,故符合条件的P点有三个:
.(10北京)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-x2+x+m2-3m+2
与x轴的交点分别为原点O和点A,点B(2,n)在这条抛物线上。
(1)求点B的坐标;
(2)点P在线段OA上,从O点出发向点运动,过P点作x轴的
垂线,与直线OB交于点E。
延长PE到点D。
使得ED=PE。
以PD为斜边在PD右侧作等腰直角三角形PCD(当P点运动
时,C点、D点也随之运动)
①当等腰直角三角形PCD的顶点C落在此抛物线上时,求
OP的长;
②若P点从O点出发向A点作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA上另一点Q从A点出发向O点作匀速运动,速度为每秒2个单位(当Q点到达O点时停止运动,P点也同时停止运动)。
过Q点作x轴的垂线,与直线AB交于点F。
延长QF到点M,使得FM=QF,以QM为斜边,在QM的左侧作等腰直角三角形QMN(当Q点运动时,M点,N点也随之运动)。
若P点运动到t秒时,两个等腰直角三角形分别有一条直角边恰好落在同一条直线上,求此刻t的值。
解:
(1)∵拋物线y=-x2+x+m2-3m+2经过原点,
∴m2-3m+2=0,解得m1=1,m2=2,
由题意知m≠1,∴m=2,
∴拋物线的解析式为y=-x2+x,
∵点B(2,n)在拋物线y=-x2+x上,
∴n=4,∴B点的坐标为(2,4)。
(2)①设直线OB的解析式为y=k1x,求得直线OB的解析式为y=2x,
∵A点是拋物线与x轴的一个交点,
可求得A点的坐标为(10,0),
设P点的坐标为(a,0),则E点的坐标为(a,2a),
根据题意作等腰直角三角形PCD,如图1。
可求得点C的坐标为(3a,2a),
由C点在拋物线上,得2a=-⨯(3a)2+⨯3a,
即a2-a=0,解得a1=,a2=0(舍去),
∴OP=。
②依题意作等腰直角三角形QMN,设直线AB的解析式为y=k2x+b,
由点A(10,0),点B(2,4),
求得直线AB的解析式为y=-x+5,
当P点运动到t秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,
有以下三种情况:
第一种情况:
CD与NQ在同一条直线上。
如图2所示。
可证△DPQ为等腰直角三角形。
此时OP、DP、AQ的长可依次表示为t、4t、2t个单位。
∴PQ=DP=4t,∴t+4t+2t=10,∴t=。
第二种情况:
PC与MN在同一条直线上。
如图3所示。
可证△PQM为等腰直角三角形。
此时OP、AQ的长可依次表示为t、2t个单位。
∴OQ=10-2t,
∵F点在直线AB上,∴FQ=t,∴MQ=2t,∴PQ=MQ=CQ=2t,∴t+2t+2t=10,∴t=2。
第三种情况:
点P、Q重合时,PD、QM在同一条直线上,如图4所示。
∴t+2t=10,∴t=。
综上,符合题意的t值分别为,2,。
.(10贵州遵义)如图,已知抛物线的顶点坐
标为Q,且与轴交于点C,与轴交于A、B两
点(点A在点B的右侧),点P是该抛物线上一动点,从点C
沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥轴,
交AC于点D.
(1)求该抛物线的函数关系式;
(2)当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;
(3)在问题
(2)的结论下,若点E在轴上,点F在抛物线上,
问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?
若存在,
求点F的坐标;
若不存在,请说明理由.
(1)
∵抛物线的顶点为Q(2,-1)
∴设
将C(0,3)代入上式,得
∴,即
(2)分两种情况:
①当点P1为直角顶点时,点P1与点B重合(如图)
令=0,得
解之得,
∵点A在点B的右边,∴B(1,0),A(3,0)
∴P1(1,0)
②解:
当点A为△APD2的直角顶点是(如图)
∵OA=OC,∠AOC=,∴∠OAD2=
当∠D2AP2=时,∠OAP2=,∴AO平分∠D2AP2
又∵P2D2∥轴,∴P2D2⊥AO,∴P2、D2关于轴对称.
设直线AC的函数关系式为
将A(3,0),C(0,3)代入上式得
∴
∴
∵D2在上,P2在上,
∴设D2(,),P2(,)
∴()+()=0
∴,(舍)
∴当=2时,
==-1
∴P2的坐标为P2(2,-1)(即为抛物线顶点)
∴P点坐标为P1(1,0),P2(2,-1)
(3)解:
由题
(2)知,当点P的坐标为P1(1,0)时,不能构成平行四边形
当点P的坐标为P2(2,-1)(即顶点Q)时,
平移直线AP(如图)交轴于点E,交抛物线于点F.
当AP=FE时,四边形PAFE是平行四边形
∵P(2,-1),∴可令F(,1)
解之得:
∴F点有两点,即F1(,1),F2(,1)
.(10湖北黄冈)已知抛物线顶点为C(1,1)且过原点O.过抛物线上一点P(x,y)向直线作垂线,垂足为M,连FM(如图).
(1)求字母a,b,c的值;
(2)在直线x=1上有一点,求以PM为底边的等腰三角形PFM的P点的坐标,并证明此时△PFM为正三角形;
(3)对抛物线上任意一点P,是否总存在一点N(1,t),使PM=PN恒成立,若存在请求出t值,若不存在请说明理由.
(1)a=-1,b=2,c=0
(2)过P作直线x=1的垂线,可求P的纵坐标为,横坐标为.此时,MP=MF=PF=1,故△MPF为正三角形.
(3)不存在.因为当t<,x<1时,PM与PN不可能相等,同理,当t>,x>1时,PM与PN不可能相等.
.(10辽宁丹东)如图,平面直角坐标系中有一直角梯形OMNH,点H的坐标为(-8,0),点N的坐标为(-6,-4).
(1)画出直角梯形OMNH绕点O旋转180°
的图形OABC,并写出顶点A,B,C的坐标(点M的对应点为A,点N的对应点为B,点H的对应点为C);
(2)求出过A,B,C三点的抛物线的表达式;
(3)截取CE=OF=AG=m,且E,F,G分别在线段CO,OA,AB上,求四边形BEFG的面积S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
面积S是否存在最小值?
若存在,请求出这个最小值;
若不存在,请说明理由;
(4)在(3)的情况下,四边形BEFG是否存在邻边相等的情况,若存在,请直接写出此时m的值,并指出相等的邻边;
若不存在,说明理由.
(1)利用中心对称性质,画出梯形OABC.
∵A,B,C三点与M,N,H分别关于点O中心对称,
∴A(0,4),B(6,4),C(8,0)
(写错一个点的坐标扣1分)
(2)设过A,B,C三点的抛物线关系式为,
∵抛物线过点A(0,4),
∴.则抛物线关系式为.
将B(6,4),C(8,0)两点坐标代入关系式,得
解得
所求抛物线关系式为:
.
(3)∵OA=4,OC=8,∴AF=4-m,OE=8-m.
∴
OA(AB+OC)AF·
AGOE·
OFCE·
OA
(0<<4)
∵.∴当时,S的取最小值.
又∵0<m<4,∴不存在m值,使S的取得最小值.
(4)当时,GB=GF,当时,BE=BG.
.已知:
函数y=ax2+x+1的图象与x轴只有一个公共点.
(1)求这个函数关系式;
(2)如图所示,设二次函数y=ax2+x+1图象的顶点为B,与y轴的交点为A,P为图象上的一点,若以线段PB为直径的圆与直线AB相切于点B,求P点的坐标;
(3)在
(2)中,若圆与x轴另一交点关于直线PB的对称点为M,试探索点M是否在抛物线y=ax2+x+1上,若在抛物线上,求出M点的坐标;
若不在,请说明理由.
(1)当a=0时,y=x+1,图象与x轴只有一个公共点………
当a≠0时,△=1-4a=0,a=,此时,图象与x轴只有一个公共点.
∴函数的解析式为:
y=x+1或`y=x2+x+1……
(2)设P为二次函数图象上的一点,过点P作PC⊥x
轴于点C.
∵是二次函数,由
(1)知该函数关系式为:
y=x2+x+1,则顶点为B(-2,0),图象与y轴的交点
坐标为A(0,1)∵以PB为直径的圆与直线AB相切于点B∴PB⊥AB则∠PBC=∠BAO
∴Rt△PCB∽Rt△BOA
∴,故PC=2BC,设P点的坐标为(x,y),∵∠ABO是锐角,∠PBA是直角,∴∠PBO是钝角,∴x<
-2
∴BC=-2-x,PC=-4-2x,即y=-4-2x,P点的坐标为(x,-4-2x)
∵点P在二次函数y=x2+x+1的图象上,∴-4-2x=x2+x+1解之得:
x1=-2,x2=-10
∵x<
-2∴x=-10,∴P点的坐标为:
(-10,16)(3)点M不在抛物线上由
(2)知:
C为圆与x轴的另一交点,连接CM,CM与直线PB的交点为Q,过点M作x轴的垂线,垂足为D,取CD的中点E,连接QE,则CM⊥PB,且CQ=MQ
∴QE∥MD,QE=MD,QE⊥CE
∵CM⊥PB,QE⊥CEPC⊥x轴∴∠QCE=∠EQB=∠CPB
∴tan∠QCE=tan∠EQB=tan∠CPB=
CE=2QE=2×
2BE=4BE,又CB=8,故BE=,QE=
∴Q点的坐标为(-,)
可求得M点的坐标为(,)
∵=≠
∴C点关于直线PB的对称点M不在抛物线上
.(10重庆潼南)如图,已知抛物线与y轴相交于C,与x轴相交于A、B,点A的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,-1).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E是线段AC上一动点,过点E作DE⊥x轴于点D,连结DC,当△DCE的面积最大时,求点D的坐标;
(3)在直线BC上是否存在一点P,使△ACP为等腰三角形,若存在,求点P的坐标,若不存在,说明理由.
(1)∵二次函数的图像经过点A(2,0)C(0,-1)
解得:
b=-c=-1
∴二次函数的解析式为
(2)设点D的坐标为(m,0)(0<m<2)
∴OD=m∴AD=2-m
由△ADE∽△AOC得,
∴DE=
∴△CDE的面积=×
×
m
==
当m=1时,△CDE的面积最大
∴点D的坐标为(1,0)
(3)存在由
(1)知:
二次函数的解析式为
设y=0则解得:
x1=2x2=-1
∴点B的坐标为(-1,0)C(0,-1)
设直线BC的解析式为:
y=kx+b
∴解得:
k=-1b=-1
∴直线BC的解析式为:
y=-x-1
在Rt△AOC中,∠AOC=900OA=2OC=1
由勾股定理得: